Pathogene micro-organismen zijn micro-organismen die het menselijk lichaam kunnen binnendringen, infecties en zelfs infectieziekten of ziekteverwekkers kunnen veroorzaken.Van de ziekteverwekkers zijn bacteriën en virussen de meest schadelijke.

Infectie is een van de belangrijkste oorzaken van morbiditeit en overlijden bij de mens.In het begin van de 20e eeuw veranderde de ontdekking van antimicrobiële geneesmiddelen de moderne geneeskunde, waardoor mensen een "wapen" kregen om infecties te bestrijden, en ook chirurgie, orgaantransplantatie en kankerbehandeling mogelijk maakten.Er zijn echter veel soorten ziekteverwekkers die infectieziekten veroorzaken, waaronder virussen, bacteriën, schimmels en andere micro-organismen.Om de diagnose en behandeling van verschillende ziekten te verbeteren en de gezondheid van mensen te beschermen

Gezondheid vereist nauwkeurigere en snellere klinische testtechnieken.Dus wat zijn de microbiologische detectietechnologieën?

01 Traditionele detectiemethode

In het proces van traditionele detectie van pathogene micro-organismen, moeten de meeste van hen worden gekleurd, gekweekt en op basis hiervan wordt biologische identificatie uitgevoerd, zodat verschillende soorten micro-organismen kunnen worden geïdentificeerd en de detectiewaarde hoog is.Traditionele detectiemethoden omvatten voornamelijk uitstrijkmicroscopie, scheidingscultuur en biochemische reactie, en weefselcelcultuur.

1 Uitstrijkje microscopie

Pathogene micro-organismen zijn klein van formaat en de meeste zijn kleurloos en doorschijnend.Nadat ze zijn gekleurd, kunnen ze worden gebruikt om hun grootte, vorm, opstelling, enz. Te observeren met behulp van een microscoop.Het microscopisch onderzoek met directe uitstrijkjes is eenvoudig en snel en is nog steeds van toepassing op die pathogene microbiële infecties met speciale vormen, zoals gonokokkeninfectie, Mycobacterium tuberculosis, spirochetale infectie, enz. Voor de vroege voorlopige diagnose.De methode van direct fotomicroscopisch onderzoek is sneller en kan worden gebruikt voor visuele inspectie van ziekteverwekkers met speciale vormen.Er zijn geen speciale instrumenten en apparatuur voor nodig.Het is nog steeds een zeer belangrijk middel voor de detectie van pathogene micro-organismen in basislaboratoria.

2 Scheidingscultuur en biochemische reactie

Scheidingscultuur wordt vooral gebruikt als er veel soorten bacteriën zijn en er één moet worden gescheiden.Het wordt meestal gebruikt in sputum, uitwerpselen, bloed, lichaamsvloeistoffen, enz. Omdat de bacteriën lang groeien en zich vermenigvuldigen, vereist deze testmethode een bepaalde hoeveelheid tijd., En kan niet in batches worden verwerkt, dus het medische veld is hier onderzoek naar blijven doen, met behulp van geautomatiseerde trainings- en identificatieapparatuur om de traditionele trainingsmethoden te verbeteren en de nauwkeurigheid van detectie te verbeteren.

3 Weefselcelkweek

Weefselcellen omvatten voornamelijk chlamydia, virussen en rickettsiae.Aangezien de soorten weefselcellen in verschillende pathogenen verschillend zijn, moeten de levende cellen, nadat de weefsels zijn verwijderd van de pathogene micro-organismen, worden gekweekt door subcultuur.Gekweekte pathogene micro-organismen worden geïnoculeerd in weefselcellen voor kweek om celpathologische veranderingen zoveel mogelijk te verminderen.Bovendien kunnen tijdens het kweken van weefselcellen pathogene micro-organismen direct worden geïnoculeerd in gevoelige dieren, en vervolgens kunnen de kenmerken van pathogenen worden getest op basis van de veranderingen in de weefsels en organen van de dieren.

02 Genetische testtechnologie

Met de voortdurende verbetering van het niveau van medische technologie in de wereld, kan de ontwikkeling en vooruitgang van moleculair biologische detectietechnologie, die pathogene micro-organismen effectief kan identificeren, ook de huidige status van de toepassing van externe morfologische en fysiologische kenmerken in het traditionele detectieproces verbeteren, en kan unieke genen gebruiken. De fragmentsequentie identificeert de soorten pathogene micro-organismen, dus genetische testtechnologie wordt veel gebruikt op het gebied van klinische medische testen met zijn eigen unieke voordelen.

1 polymerasekettingreactie (PCR)

Polymerasekettingreactie (Polymerasekettingreactie, PCR) is een techniek die bekende oligonucleotideprimers gebruikt om een ​​kleine hoeveelheid van het te testen genfragment in vitro te geleiden en te amplificeren in een onbekend fragment.Omdat PCR het te testen gen kan versterken, is het vooral geschikt voor de vroege diagnose van infectie met pathogenen, maar als de primers niet specifiek zijn, kan dit vals-positieven veroorzaken.PCR-technologie heeft zich de afgelopen 20 jaar snel ontwikkeld en de betrouwbaarheid ervan is geleidelijk verbeterd van genamplificatie tot genklonering en -transformatie en genetische analyse.Deze methode is ook de belangrijkste opsporingsmethode voor het nieuwe coronavirus in deze epidemie.

Foregene heeft een RT-PCR-kit ontwikkeld op basis van Direct PCR-technologie, voor de detectie van normale 2 genen, 3 genen en varianten uit het VK, Brazilië, Zuid-Afrika en India, respectievelijk de B.1.1.7-lijn (VK), B.1.351-lijn (ZA), B.1.617-lijn (IND) en P.1-lijn (BR).

2 Gene-chiptechnologie

Genchiptechnologie verwijst naar het gebruik van microarray-technologie om DNA-fragmenten met hoge dichtheid aan vaste oppervlakken zoals membranen en glasplaten in een bepaalde volgorde of opstelling te bevestigen door middel van snelle robotica of in-situ synthese.Met DNA-sondes gelabeld met isotopen of fluorescentie, en met behulp van het principe van basen-complementaire hybridisatie, is een groot aantal onderzoekstechnieken zoals genexpressie en monitoring uitgevoerd.De toepassing van genchiptechnologie bij de diagnose van pathogene micro-organismen kan de diagnosetijd aanzienlijk verkorten.Tegelijkertijd kan het ook detecteren of de ziekteverwekker resistentie tegen geneesmiddelen heeft, tegen welke geneesmiddelen resistent is en welke geneesmiddelen gevoelig zijn, om referenties te bieden voor klinische medicatie.De productiekosten van deze technologie zijn echter relatief hoog en de gevoeligheid van chipdetectie moet worden verbeterd.Daarom wordt deze technologie nog steeds gebruikt in laboratoriumonderzoek en wordt deze nog niet veel gebruikt in de klinische praktijk.

3 Nucleïnezuurhybridisatietechnologie

Nucleïnezuurhybridisatie is een proces waarbij enkele strengen van nucleotiden met complementaire sequenties in pathogene micro-organismen in cellen fuseren om heteroduplexen te vormen.De factor die leidt tot hybridisatie is de chemische reactie tussen nucleïnezuur en probes om pathogene micro-organismen te identificeren.Op dit moment omvatten de nucleïnezuur-herkruisingstechnieken die worden gebruikt om pathogene micro-organismen te detecteren voornamelijk nucleïnezuur in situ hybridisatie en membraanblot-hybridisatie.Nucleïnezuur in situ hybridisatie verwijst naar de hybridisatie van nucleïnezuren in pathogene cellen met gelabelde probes.Membraanblothybridisatie betekent dat nadat de onderzoeker het nucleïnezuur van de pathogene cel heeft gescheiden, het wordt gezuiverd en gecombineerd met een vaste drager, en vervolgens wordt gehybridiseerd met de accountingprobe.De boekhoudkundige hybridisatietechnologie heeft de voordelen van een gemakkelijke en snelle bediening en is geschikt voor gevoelige en doelgerichte pathogene micro-organismen.

03 Serologisch onderzoek

Met serologisch onderzoek kunnen pathogene micro-organismen snel worden geïdentificeerd.Het basisprincipe van serologische testtechnologie is het detecteren van ziekteverwekkers door middel van bekende ziekteverwekkerantigenen en antilichamen.Vergeleken met traditionele celscheiding en -cultuur zijn de bedieningsstappen van serologisch testen eenvoudig.Veelgebruikte detectiemethoden zijn onder meer een latexagglutinatietest en enzymgekoppelde immunoassaytechnologie.De toepassing van enzym-gekoppelde immunoassay-technologie kan de sensitiviteit en specificiteit van serologische tests aanzienlijk verbeteren.Het kan niet alleen het antigeen in het testmonster detecteren, maar ook de antilichaamcomponent detecteren.

In september 2020 heeft de Infectious Diseases Society of America (IDSA) richtlijnen uitgevaardigd voor serologische tests voor de diagnose van COVID-19.

04 Immunologische testen

Immunologische detectie wordt ook wel immunomagnetische bead-scheidingstechnologie genoemd.Deze technologie kan ziekteverwekkende en niet-ziekteverwekkende bacteriën scheiden in ziekteverwekkers.Het basisprincipe is: het gebruik van microsferen met magnetische bolletjes om het enkele antigeen of meerdere soorten specifieke ziekteverwekkers te scheiden.De antigenen worden samengevoegd en de pathogene bacteriën worden gescheiden van de pathogenen door de reactie van het antigeenlichaam en het externe magnetische veld.

Detectie van ziekteverwekkers - detectie van ziekteverwekkers

Foregene's "15 detectiekit voor pathogene bacteriën in het ademhalingssysteem" is in ontwikkeling.De kit kan 15 soorten pathogene bacteriën in sputum detecteren zonder dat het nucleïnezuur in sputum hoeft te worden gezuiverd.Qua efficiëntie verkort het de oorspronkelijke 3 tot 5 dagen tot 1,5 uur.